Innovazione della finitura superficiale grazie agli additivi multifunzionali

Nel sondaggio, quando è stato chiesto di elencare la loro opinione in merito, gli intervistati hanno elencato le loro aspettative come segue: Quando sceglie un additivo, un formulatore deve considerare diversi criteri chiave. "Il raggiungimento delle caratteristiche prestazionali desiderate e la compatibilità o la facilità di incorporazione nella formulazione della vernice sono due delle considerazioni principali. Gli additivi perfezionano le proprietà della vernice, come la durata e la resistenza ai fattori ambientali", ha dichiarato Rajesh Wadhwani, Senior Offering Manager Specialty Additives di Honeywell.

I formulatori devono considerare il tipo di vernice e di rivestimento che stanno sviluppando. L'additivo ideale dipenderà dal fatto che la vernice sia a base d'acqua o a base d'olio. "Ecco perché diventa fondamentale scegliere il giusto tipo di additivo nella formulazione", ha detto Wadhwani. "Il colore e l'aspetto desiderati possono influenzare il livello di brillantezza e l'intensità del colore della vernice, incidendo così sull'estetica finale del rivestimento. Gli additivi possono migliorare l'intero processo di applicazione rendendo la vernice più facile da miscelare, applicare e pulire, migliorandone in definitiva la facilità d'uso".

Infine, gli additivi economici possono contribuire positivamente al costo complessivo della formulazione. La scelta dell'additivo che offre il miglior rapporto tra prezzo e prestazioni è fondamentale".

Gli agenti opacizzanti sono un'aggiunta importante nella formulazione delle vernici. Sono fondamentali per controllare i livelli di brillantezza nelle applicazioni di vernici per architettura e legno. Perché la brillantezza è importante?

"La brillantezza è la quantità di luce riflessa direttamente da una superficie che può influenzare l'estetica e le caratteristiche funzionali di un rivestimento", ha osservato Wadhwani. "La finitura lucida può essere desiderabile per alcune applicazioni per la riflettività e la facilità di pulizia, ma in altri scenari si preferisce una finitura opaca per la sua interferenza non riflettente e sofisticata che nasconde le imperfezioni della superficie".

La sorgente luminosa e il ricevitore sono i criteri chiave per definire la brillantezza. "Ciò significa che quando la luce colpisce la superficie rivestita, si riflette o si disperde a seconda del rivestimento", ha spiegato Wadhwani. "Gli agenti opacizzanti finiti sono incorporati in una formulazione per diffondere più luce e ridurre la riflessione. Questa dispersione diffonde la luce, diminuendo la brillantezza per ottenere il livello di opacità desiderato". L'importanza dell'opacizzazione non è solo estetica, ma influisce anche sulla percezione della qualità e della durata della vernice".

L'aggiunta di agenti opacizzanti alla formulazione della vernice e la personalizzazione del prodotto finale per soddisfare i requisiti di finitura e durata lo rendono adatto alle diverse preferenze dei consumatori, in particolare per le vernici architettoniche e per il legno.

Un additivo multifunzionale è un'alternativa ideale agli additivi tradizionali. Gli additivi multifunzionali possono aiutare il formulatore a ottenere la quantità desiderata di riduzione della brillantezza/finitura opaca, a migliorare le proprietà della superficie e a incrementare le prestazioni complessive della vernice.

Honeywell Specialty Additives ha intrapreso un progetto per sviluppare un prodotto con una finitura meno lucida. "Cinque anni fa, negli Stati Uniti, molti rivestimenti venivano tradizionalmente prodotti solo con una finitura ad alta brillantezza. Ma ora i clienti chiedono finiture a bassa brillantezza con lo stesso livello di durata. Tuttavia, non riuscivano a ottenerlo", ha dichiarato Mike Jablon, Lead Scientist e R&D Manager di Honeywell.

Nel sondaggio, quasi il 40% degli intervistati ha indicato l'uso di additivi multifunzionali come uno dei modi per affrontare le sfide che si presentano con gli attuali agenti opacizzanti. "Abbiamo esplorato la combinazione di agenti opacizzanti tradizionali e dei nostri materiali polimerici micronizzati per migliorare le prestazioni complessive delle proprietà superficiali, come la resistenza all'abrasione, alla brunitura e ai graffi, mantenendo al contempo l'effetto opacizzante fornito dagli agenti opacizzanti tradizionali", ha dichiarato Jablon. "Tuttavia, abbiamo riconosciuto la necessità di un singolo additivo che garantisse entrambe le proprietà in modo efficace. Questo ci ha riportato al tavolo da disegno, dove abbiamo trascorso un paio d'anni a progettare un polimero unico con dimensioni e distribuzione delle particelle ottimizzate per garantire un'eccezionale efficienza di opacizzazione e migliori prestazioni delle proprietà superficiali. Una volta sviluppato NduroMatt™, lo abbiamo testato rigorosamente su diverse formulazioni di inchiostri e rivestimenti per confermarne l'efficacia".

Uno dei motivi per cui questi materiali funzionano nel modo in cui funzionano e forniscono eccellenti proprietà superficiali e una migliore resistenza alle macchie è legato al numero di assorbimento dell'olio. "Le silicee sono progettate con un'elevata porosità per essere efficaci coadiuvanti di filtrazione con un'elevata capacità di assorbimento, quindi tenderanno ad assorbire più macchie rispetto ai nostri materiali", ha detto Jablon. Jablon ha anche affermato che: "I materiali NduroMatt™ sono particelle polimeriche non porose e non si comportano in questo modo".

Inizialmente, Honeywell ha lanciato tre prodotti: NduroMatt™ 100, 200 e 300. "Quando abbiamo esaminato questi materiali, abbiamo scoperto che l'uso di materiali con una dimensione media delle particelle di 20 micron per un rivestimento applicato a 4 mil (100 micron) a umido e asciugato a due mil (50 micron) a secco ci ha dato il miglior equilibrio tra riduzione della brillantezza e proprietà superficiali. Una volta introdotti questi materiali, i nostri clienti che si occupano di vernici per legno e inchiostri ci hanno chiesto di renderli più piccoli". Honeywell ha messo a punto un metodo per sviluppare dimensioni più piccole, per cui ora sono disponibili in versioni da 6, 12 e 20 micron.

"Ora ci sono nove prodotti disponibili in commercio", ha detto Jablon. "La differenza tra questi materiali è la seguente: NduroMatt™ 100 è un materiale in polietilene cristallino, molto duro, destinato ai sistemi a base di solventi. NduroMatt™ 200 è un materiale in polietilene ancora più duro e cristallino se non si ottengono le proprietà superficiali richieste dal 100, che è il prodotto di base. NduroMatt™ 300 è una versione ossidata del 200 per renderlo più idrofilo e quindi più facile da disperdere nei sistemi a base d'acqua.

La famiglia di additivi multifunzionali a base di polimeri NduroMatt™ offre una tecnologia di opacizzazione efficiente e facile da usare che soddisfa le esigenze dei rivestimenti architettonici, industriali e speciali. Riconoscendo la necessità di innovazione, Honeywell ha sviluppato gli additivi a base di polimeri NduroMatt™, progettati per offrire i vantaggi degli agenti opacizzanti tradizionali, risolvendo al contempo le loro carenze.

"NduroMatt™ ridefinisce le possibilità di finitura delle superfici", ha sottolineato Jablon. "La sua chimica polimerica unica garantisce un'efficiente riduzione della brillantezza, migliorando al contempo la durata e le proprietà della superficie".

"Il nostro obiettivo era quello di ribaltare la proposta di valore. Ogni chilo in più di NduroMatt™ aggiunto a una formulazione migliora le prestazioni della superficie, a differenza degli agenti opacizzanti tradizionali che compromettono l'integrità del rivestimento. La dedizione di Honeywell all'innovazione soddisfa le richieste del mercato in continua evoluzione e migliora la qualità e le prestazioni dei rivestimenti, garantendo il raggiungimento simultaneo di caratteristiche estetiche e funzionali", conclude Jablon.

_{*Coatings World e Honeywell hanno condotto l'indagine nel novembre 2024 con un campione di 147 intervistati provenienti da 30 paesi del mondo. Tra gli intervistati figurano formulatori, ricercatori, chimici, responsabili dello sviluppo dei prodotti e dirigenti aziendali.}